МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ “МАМИ”

Кафедра “Экология и безопасность жизнедеятельности”

Одобрено методической комиссией по общетехническим дисциплинам

Н. Н. Шарипова

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

Методические указания для выполнения лабораторной работы №3 по дисциплине “Безопасность жизнедеятельности” для студентов всех специальностей

Под редакцией д. т. н., проф. Б. Н. Нюнина

МОСКВА 2001

Выходные данные

УДК [331.45; 621] (083.74)

Шарипова Н. Н. Исследование метеорологических условий на рабочем месте. Методические указания для выполнения лабораторной работы №3 по дисциплине “Безопасность жизнедеятельности” для студентов всех специальностей. — М.: МГТУ “МАМИ”, 2001. — 16 c.

В методических указаниях дано описание лабораторной работы по исследованию метеорологических условий на рабочем месте. Указания предназначены для студентов всех специальностей, изучающих дисциплину “Безопасность жизнедеятельности”.

© Московский государственный технический университет “МАМИ”, 2001 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель работы
2. Задачи лабораторной работы
3. Теоретическая часть
4. Описание лабораторной установки и применяемых приборов
5. Порядок выполнения работы
6. Содержание отчета
7. Контрольные вопросы
8. Список литературы

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить основные принципы нормирования метеорологических условий в производственных помещениях, исследовать параметры микроклимата на рабочем месте и оценить их согласно требованиям ГОСТ 12.1.005 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

2. ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с основными нормируемыми параметрами микроклимата и характером воздействия их на организм человека.
2. Ознакомиться с описанием лабораторной установки и приборами для измерения температуры, относительной влажности, скорости движения воздушного потока и барометрического давления.
3. Экспериментально определить температуру, относительную влажность и скорость движения воздушного потока на рабочем месте и сравнить полученные величины с нормируемыми значениями по ГОСТ 12.1.005.
4. Определить эффективную и эффективно-эквивалентную температуры для различных параметров микроклимата.
5. Рассчитать математическим методом характеристику теплового ощущения на рабочем месте при различных параметрах микроклимата.
6. Сравнить тепловые ощущения с эффективно-эквивалентной температурой.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Метеорологические условия (микроклимат) в производственных помещениях характеризуется наличием четырех параметров:

• температурой воздуха;
• относительной влажностью воздуха;
• скоростью движения воздушного потока;
• барометрическим давлением.

Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой, т.е. выделяемая организмом теплота поглощается окружающей средой. В производственных условиях при выполнении определенного вида работ человек должен находиться в комфортных условиях, при которых у человека не возникает беспокоящих его температурных ощущений холода или перегрева.

Комфортные условия — такие метеорологические условия, при которых тепловой баланс между организмом человека и окружающей средой не затруднен, т.е. достигается равенство теплового обмена организма человека с окружающей средой.

Отдача теплоты организмом человека в окружающую среду происходит за счет теплопроводности через одежду Q_T, конвекции теплоты Q_к (отдача теплоты от поверхности тела человека), излучения на окружающие поверхности Q_П (отдача теплоты организмом более холодным поверхностям), испарения влаги с поверхности кожи Q_ИСП и нагрева вдыхаемого воздуха Q_ДЫХ. Тепловой баланс между человеком и окружающей средой представляется выражением:

Q_ДЫХ + Q_ИСП + Q_П + Q_к + Q_T = 25% + 45% + 30%

При соблюдении теплового баланса обеспечивается нормальное самочувствие человека (комфортные условия), поэтому температура внутренних органов человека остается постоянной (36,6 оС). Способность организма человека поддерживать постоянной температуру тела при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по степени тяжести работы называется терморегуляцией.

3.1. Влияние параметров микроклимата на организм человека

Температура воздуха является наиболее важным фактором, определяющим микроклимат рабочей зоны помещения. По данным медико-биологических исследований повышение температуры ведет к перегреву организма. При перегреве организма кровеносные сосуды кожи расширяются. При этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, т.е. увеличивается отдача теплоты в окружающую среду. При более высоких температурах большая часть теплоты с поверхности кожи отдается путем испарения. В результате теряется определенное количество влаги, а также вместе с влагой и соли, которые играют важную роль в жизнедеятельности организма человека. При пониженной температуре воздуха происходит переохлаждение организма: кровеносные сосуды кожи сужаются, происходит отток крови, при этом уменьшается отдача теплоты в окружающую среду. Перегрев и охлаждение вредно сказываются на общем состоянии организма, вызывая при этом соответственно повышение температуры тела и простудные (воспалительного характера) заболевания, и как следствие, приводит к переутомлению организма и к снижению работоспособности.

Повышенная влажность (более 85%) в сочетании с повышенной температурой воздуха ведет к быстрому переутомлению, расслаблению организма и резкому снижению испарения влаги с поверхности тела человека (потовыделения). Пониженная влажность (менее 20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Оптимальные величины относительной влажности воздуха для человека составляют 40…60%.

Движение воздуха внутри производственного помещения создает воздушные потоки, которые способствуют увеличению отдачи теплоты организмом человека в окружающую среду, что ведет к улучшению его самочувствия в жарких помещениях, но является неблагоприятным фактором при пониженных температурах (особенно в холодный период времени), вызывая при этом различные простудные и воспалительные заболевания.

Барометрическое давление воздуха в производственных условиях не влияет существенно на организм человека, так как жизнедеятельность человека может происходить в довольно широком диапазоне давлений (550…950 мм рт. ст.). Для здоровья человека опасно быстрое изменение давления (в ту или другую сторону), а не сама величина этого давления. Резким колебаниям атмосферного давления подвержены люди, страдающие гипертоническими и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

3.2. Нормирование параметров микроклимата в производственных условиях

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005 нормируются температура, относительная влажность и скорость движения воздуха в зависимости от 3-х показателей:

1. Период года: холодный (температура окружающей среды не превышает +10 оС) и теплый (температура окружающей среды более +10 оС);
2. Характеристика помещения по величине избытков теплоты (теплота от работы оборудования, приборов, отопления, освещения, теплота от людей, солнечная радиация):
   • помещения с незначительными избытками теплоты, в которых величина избыточной теплоты Q_ИЗБ ≤ 23,2 Дж/(м3·с) (к ним можно отнести цехи общего машиностроения и приборостроения и механосборочного производства);
   • помещения со значительными избытками теплоты, в которых Q_ИЗБ > 23,2 Дж/(м3·с) (это помещения кузнечных, литейных, термических и сварочных цехов);
3. Степень тяжести работы (на основе общих энергозатрат организма человека) подразделяется на три категории:
   • категория I – легкая с энергозатратами до 172 Дж/с (150 ккал/ч). К этой категории относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но не требующие систематического физического напряжения (основные процессы точного приборостроения и машиностроения, работы контролеров, конторские работы, т.е. работы умственного труда);
   • категория II – средней тяжести (работы, связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, или связанные с ходьбой и переноской тяжестей массой до 10 кг: работа в механизированных литейных, кузнечных, термических цехах и т.п.): категория IIа — с энергозатратами 172…232 Дж/с (150…200 ккал/ч); категория IIб — с энергозатратами 232…293 Дж/с (200…250 ккал/ч);
   • категория III — тяжелая с энергозатратами более 293 Дж/с (250 ккал/ч). К этой категории относятся работы, связанные с постоянным физическим напряжением, в частности, с постоянными передвижениями и переноской тяжестей массой более 10 кг (работа в кузнечных цехах без средств механизации, литейные с ручной набивкой и заливкой опок и т.п.).

4. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИБОРОВ

Лабораторная установка, имитирующая производственное помещение, представляет собой замкнутое пространство, в котором имеется комплекс приборов, необходимых для замеров параметров микроклимата: аспирационный психрометр Ассмана, анемометр чашечный и барометр.

4.1. Прибор для измерения температуры воздуха и определения относительной влажности воздуха

Для измерения температуры и влажности воздуха в работе используется психрометр аспирационный МВ-4М (психрометр Ассмана). Психрометр МВ-4М предназначен для измерения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10% до 100% при температурах от -10 до +40 ºС и температуры воздуха в диапазоне от -31 до +51 ºC в наземных условиях.

Принцип работы психрометра основан на разности показаний сухого и влажного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Измерение температуры воздуха производится сухим термометром психрометра. Влажность воздуха определяется по показаниям сухого и влажного термометров по специальной психометрической таблице или психометрической номограмме.

Влажность воздуха характеризуется следующими величинами: а) упругостью или парциальным давлением водяного пара; б) абсолютной влажностью; в) максимальной влажностью; г) относительной влажностью.